I människors intryck är keramik ömtåligt.Men efter modern teknologibearbetning "förvandlades keramik", och blev ett hårt, höghållfast nytt material, särskilt inom området skottsäkra material med speciella fysiska egenskaper, keramik lyser och blir ett mycket populärt skottsäkert material.
①Den skottsäkra principen för keramiska material
Den grundläggande principen för pansarskydd är att förbruka projektilens energi, sakta ner den och oskadliggöra den.De flesta traditionella tekniska material, såsom metallmaterial, absorberar energi genom plastisk deformation av strukturen, medan keramiska material absorberar energi genom mikrokrossningsprocessen.
Energiabsorptionsprocessen för skottsäker keramik kan grovt delas in i tre steg:
(1) Initialt slagsteg: Projektilen träffar den keramiska ytan, gör stridsspetsen trubbig och absorberar energi under processen att krossa och bilda små och hårda fragment på den keramiska ytan;
(2) Erosionsstadium: Den trubbiga projektilen fortsätter att erodera det fragmenterade området och bildar ett kontinuerligt lager av keramiska fragment;
(3) Deformations-, sprickbildnings- och brottstadier: Slutligen genereras dragspänningar i keramiken, vilket får den att splittras.Därefter deformeras bakplattan, och all återstående energi absorberas av deformationen av bakplattans material.Under processen med projektilpåverkan på keramik skadas både projektil och keramik.
②Krav på materialegenskaper hos skottsäker keramik
På grund av själva keramikens sprödhet spricker den när den träffas av projektilen snarare än plastisk deformation.Under inverkan av dragbelastning uppstår brottet först i de heterogena områdena såsom porer och korngränser.Därför, för att minimera den mikroskopiska spänningskoncentrationen, bör pansarkeramiken vara av hög kvalitet med låg porositet (upp till 99 % av det teoretiska densitetsvärdet) och finkornig struktur.
| Fast egendom | Inverkan på skottsäker prestanda |
| Densitet | Kvaliteten på pansarsystemet |
| Hårdhet | Graden av skada på projektilen |
| Elasticitetsmodul | Stressvågsöverföring |
| Intensitet | Motstånd mot flera slag |
| Frakturseghet | Motstånd mot flera slag |
| Frakturmönster | Förmågan att absorbera energi |
| Mikrostruktur (kornstorlek, andra fas, fasövergång eller amorf (spänningsinducerad), porositet) | Påverkar alla prestanda som beskrivs i den vänstra kolumnen |
Materialens egenskaper och deras effekter på skottsäkra egenskaper
Kiselkarbid keramisk densitet är relativt låg, hög hårdhet, är en kostnadseffektiv strukturell keramik, så det är också den mest använda skottsäkra keramiken i Kina.
Borkarbidkeramik har den lägsta densiteten och högsta hårdheten bland dessa keramer, men samtidigt är deras krav på bearbetningsteknik också mycket höga, vilket kräver sintring med hög temperatur och högt tryck, så kostnaden är också den högsta bland dessa tre keramer.
Posttid: 2023-nov-22